c++ - 编写 c++ 函数 format_string 进行格式化，如 std::string 的 sprintf

Question

为了方便使用，我想编写类似于 sprintf 的格式化函数，只返回 std::string，如下所示:

std::string format_string(const char* format, ...)

我可以在那里使用 vsnprintf 但有问题 - 我事先不知道临时缓冲区应该有多长。 Microsoft 上有函数 _vscprintf 可以做到这一点，但我认为它不可移植？

一个选项是让临时缓冲区开始一些已知的大小，然后如果发现它不够用 vsnprintf 增加它。有更好的方法吗？谢谢

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附言请在没有提升的情况下给出答案。我知道 Boost，但我很好奇如何在没有 Boost 的情况下实现它。

Answer 1

One option is have temp buffer start some known size then increase it if see it's not enough with vsnprintf. Are there better approach? Thanks

您可以使用 vasprintf()，但这会进行不必要的堆分配 - 平均而言它不太可能更快。使用 alloca 可以避免堆。或者，您可以直接写入返回的 string:NRVO 应该避免复制，并且从 C++11 开始，移动语义会将 sans-NRVO 的成本限制为几次指针交换。

#include <cstdio>
#include <cstdarg>
#include <alloca.h>

#include <string>
#include <iostream>

std::string stringf(const char* format, ...)
{
    va_list arg_list;                                                           
    va_start(arg_list, format);                                                 

    // SUSv2 version doesn't work for buf NULL/size 0, so try printing
    // into a small buffer that avoids the double-rendering and alloca path too...
    char short_buf[256];                                                        
    const size_t needed = vsnprintf(short_buf, sizeof short_buf,
                                    format, arg_list) + 1;
    if (needed <= sizeof short_buf)
        return short_buf;

    // need more space...

    // OPTION 1
    std::string result(needed, ' ');
    vsnprintf(result.data(), needed, format, arg_list);
    return result;  // RVO ensures this is cheap
 OR
    // OPTION 2
    char* p = static_cast<char*>(alloca(needed)); // on stack
    vsnprintf(p, needed, format, arg_list);
    return p;  // text copied into returned string
}

int main()                                                                      
{                                                                               
    std::string s = stringf("test '%s', n %8.2f\n", "hello world", 3.14);       
    std::cout << s;                                                             
}

一个更简单且最初速度更快的选项是:

    std::string result(255, ' ');  // 255 spaces + NUL
    const size_t needed = vsnprintf(result.data(), result.size() + 1,
                                    format, arg_list);
    result.resize(needed); // may truncate, leave or extend...
    if (needed > 255) // needed doesn't count NUL
        vsnprintf(result.data(), needed + 1, format, arg_list);
    return result;

潜在的问题是您分配了至少 256 个字符，无论实际存储的文本有多短:这可能会增加内存/缓存相关性能并降低性能。您或许可以使用 [shr​​ink_to_fit] http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/shrink_to_fit 解决此问题。 )，但标准并不要求它实际做任何事情(要求是“非约束性的”)。如果您最终不得不复制到一个新的精确大小的字符串，您还不如使用本地字符数组。